Con lo sviluppo della scienza e della tecnologia ambientale, la tecnologia di trattamento degli inquinanti più efficiente ed economica è stata gradualmente prestata attenzione e utilizzata. La tecnologia elettrochimica per il trattamento degli inquinanti ambientali è una delle nuove tecnologie di controllo dell'inquinamento ambientale. La tecnologia elettrochimica presenta i vantaggi di un basso costo di esercizio. , alta efficienza, nessun inquinamento secondario, attrezzature semplici, sia flottazione aerea, flocculazione, sterilizzazione, in particolare per la rimozione di inquinanti tossici biodegradabili difficili, è attualmente un campo di ricerca più attivo in patria e all'estero.
1. Metodi di trattamento elettrochimico degli inquinanti: i metodi elettrochimici sono utilizzati nelle acque reflue, nei gas di scarico e negli ioni di metalli pesanti e in altri inquinanti.
L'applicazione del trattamento colorante può essere suddivisa in ossidazione diretta, ossidazione indiretta, fotoelettrochimica
Ossidazione, elettroriduzione ed elettroflottazione/elettroflocculazione, ecc.
1.1 Ossidazione elettrochimica: l'ossidazione elettrochimica è suddivisa in elettroossidazione diretta ed elettroossidazione indiretta, ossidazione elettrochimica diretta
La chimica consiste nel convertire gli inquinanti organici e alcuni inquinanti inorganici in sostanze innocue attraverso l'anodizzazione del titanio. Nel trattamento di inquinanti biorefrattari come fenolo, coloranti organici contenenti fluoro, cianuro e altri inquinanti, l'ossidazione anodica diretta può svolgere un efficace ruolo di degradazione. L'ossidazione anodica indiretta consiste nel generare sostanze intermedie con forte effetto ossidante attraverso la reazione anodica o nell'ossidare gli inquinanti trattati attraverso reazioni intermedie diverse dalla reazione anodica e infine raggiungere lo scopo della degradazione ossidativa degli inquinanti. Ad esempio, all'anodo vengono generate sostanze attive con breve durata e forte capacità ossidante. Gli studi hanno dimostrato che tali sostanze intermedie di breve durata includono e-1 (elettroni solvatati), HO, HO2, O2: e altri radicali liberi, che possono decomporre gli inquinanti. . La rimozione redox degli inquinanti organici viene effettuata rigenerando coppie redox in soluzione, come l'elettrolisi della soluzione di cloruro di sodio per generare CIO-.
Utilizzando l'aspetto del metodo di riduzione a H2O2 al catodo, quindi generazione di HO e quindi ossidazione della materia organica, può essere utilizzato per trattare fenolo, derivati del benzene (aniline), HCHO e CN-. Per accelerare la generazione di HO, è possibile utilizzare un anodo di ferro per generare Fe2 plus e si verifica la reazione di Fenton:
Fe2 più più H2O2-→OH- più HO. più Fe3 più
L'HO prodotto dalla reazione ha un forte effetto ossidante sulla materia organica e Fe3 plus viene idrolizzato per formare idrogeno flocculante e ossigeno.
L'ossido di ferro produce flocculazione.
1.2 Riduzione elettrochimica: la riduzione elettrochimica è la rimozione di inquinanti ambientali mediante riduzione catodica, che può essere suddivisa in
Per riduzione catodica diretta e riduzione catodica indiretta. La riduzione catodica può trattare una varietà di contaminanti come gli ioni metallici
Sostanze, sostanze organiche contenenti ossigeno, gas di anidride solforosa, ecc. La riduzione elettrochimica diretta dei composti organici può convertire una varietà di composti organici contenenti cloro in sostanze a bassa tossicità, migliorando anche la biodegradabilità dei prodotti come:
R-CI più H più più 2e-1→RH più CI-
La riduzione catodica indiretta si riferisce principalmente all'uso di processi elettrochimici per generare alcuni mezzi redox, come .
Ti3 plus , V2 plus e Cr2 plus rimuovono gli inquinanti per riduzione, come la riduzione elettrochimica indiretta dell'anidride solforosa, che può essere convertita in zolfo elementare:
SO2 più 4Cr2 più più 4H più -→S più 4Cr3 più più 2H20
Cr3 più più e-1-→Cr2 più
Allo stesso tempo, la riduzione catodica è spesso un metodo per recuperare sostanze preziose. Ad esempio, il recupero di metalli mediante elettrodeposizione è un processo di riduzione catodica diretta. L'elettrodeposizione è un processo in cui i metalli liberi o legati vengono precipitati al catodo utilizzando il potenziale di diversi componenti metallici nell'elettrolita. La reazione elettrochimica del recupero degli ioni metallici, il modo più semplice di recupero dei metalli è la riduzione diretta dei cationi metallici Mn plus plus ne-1-→M In alcuni casi, il metallo non esiste in uno stato ionico libero, ma in uno complesso organico o inorganico Lo stato di cose cooperativo esiste. Prendendo come esempio i complessi di rame, la reazione di deposizione in questo momento è: CuCl32- più e-1→Cu più 3CI-.
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